队列

队列的概念
- 什么是队列
- 队列的特征
队列——顺序存储
- 队列顺序存储基本算法分析
- 队列顺序存储基本算法实现
- 顺序队应用

队列的概念

队列是限制在两端进行插入操作和删除操作的线性表，允许进行存入操作的一端称为“队尾”，允许进行删除操作的一端称为“队头”。当线性表中没有元素时，称为“空队”。

特点 ;先进先出(FIFO)。

什么是队列

我们先举一个售票处的例子：有两个栏杆挡着进入窗口进行买票，一个接一个的从栏杆后进去，在栏杆内等待，这起到公平工公正的作用，防止了插队。但是有一个坏处是，如果你尿急但还在栏杆中，你是不能出去的，只能忍着等到你买完后从护栏前面出去

银行一进来很豪华是吧，没有像这样的弄两个栏杆子，它门口会有一个叫号器，那么这个东西干什么呢？这个东西啊它非常关键也非常重要，对我们来说呢，比售票处要先进一点，或者说对我们每个人来说呢，能够节约我的时间。
你原来你进来是不是要排队啊？你排队这里你在这个在那里面想出去，前面有人想想想从后面出去不行，是不是挡着。现在就不同了，你一进来啊要办理业务，一进来的话，先不管三七二十一，先取个号，取个号的话呢，这个时候你就爱干嘛干嘛了，我们等着。然后呢这边这个工作人员他如果说前面的办理完，办理完业务了没人了，他就会按一下那个有个按钮按一下某某某号，那这时候呢你就可以进去办理业务，那么你在这个时间的话呢，你就不用说是在这儿排队等了，你上厕所不影响
那么注意这个起取号器谁做的里面要不要程序呢？需要的是不是里面的程序是怎么做的？什么样的一个思路呢？那这其实就是什么利用了我们这个数据结构的队列的这个思想，

其实上面的两种案例都体现了一个队列这么一个概念。

队列的特征

特殊的线性表，先进先出(FIFO)

数据:
对于非空的队列，表头没有直接前驱，表尾没有直接后继，其它有且仅有一个直接前驱和一个直接后继。
操作:
只允许在表尾插入数据，在表头删除数据。

队列——顺序存储

顺序存储怎么存，它的特点是什么呢？逻辑上的先后次序把他们依次的存储在一块连续的空间里面。这是我们说的顺序的这个特点啊，那么我们如何去存呢？

首先得有这样一个结构的数据，那么我们要将这组数据存在连续存的空间里面，显然我们先要申请一块连续空间，进而才能存储，所以对列的顺序里面要有一块连续的空间。

然后呢，我们要有front，rear两个数据的空间，我们就可以通过这两个数据来确定我这个队列中有多少个元素，那么要出队的话，通过的front来进行出队，那么入队的话，我们通过rear入队。

front 和rear 其实起到一个非常重要的数据管理作用，所以我们通常把他们两个数据和我们这个存储数据的空间，给它封装在一起。

在c语言中，封装数据用结构体，封装代码用函数。

定义队列结构体

#define MAXSIZE 64      //定义队列的容量
typedef int datatype;   //定义队列中数据元素的数据类型
typedef struct
{ datatype data[MAXSIZE];   //用数组作为队列的存储空间int front,rear;     //指示队头前一个位置和队尾位置的指针
}sequeue;    //顺序队列类型定义
sequeue *sq;  //定义指向顺序队列的指针

这些数据结构，链表，栈，队列等都作为一个工具，
它第一：可以存储数据，
二：管理（处理）数据。

队列顺序存储基本算法分析

初始化
申请顺序队列的空间：malloc
确定front和rear的位置。（空队列时，让front = rear= -1）
入队
一：rear++
二：data[rear]=value;
三：若空间满了，再入队，就不行了没空间了 if(rear == MAXSIZE-1)
改进：
一：rear=(rear+1)%MAXSIZE
二：data[rear]=value;
出队
一：front++
二：data[front] ->出队

三：(假溢出)若空间没有元素了或者只有一个元素了，front=5，正常我们应该还能入队，还有空间，但是rear=6，还是队满的。就矛盾了。
改进：
一：front=(front+1)%MAXSIZE
二：data[rear]=value;

判断队空
判断队满

队列顺序存储基本算法实现

创建队列

两种创建队列的方法，只是返回的不同
#include"sequeue.h"seq_pqueue init_sequeue(){seq_pqueue q;q = (seq_pqueue)malloc(sizeof(seq_queue));if(q == NULL){perror("malloc");exit -1;}q->front = q->rear = MAXSIZE-1;return q;
}******************************************************
void  init_sequeue(seq_squeue *Q){*Q = (seq_pqueue)malloc(sizeof(seq_queue));if((*Q) == NULL){perror("malloc");exit -1;}(*Q)->front = (*Q)->rear = MAXSIZE-1;return *Q;
}

判断队满

bool is_full_sequeue(seq_sequeue(q)){if((q->rear+1)%MAXSIZE == q->front){return true;}else{return false;}
}

入队操作

bool in_squeue(datatype value , seq_sequeue q){//判断队列是否为满if(is_full_sequeue(q)){printf("sequeue is full\n");return false;}//入队q->rear = (q->rear+1)%MAXSIZE;q->data[q->rear] = data;return true;
}

判断队空

bool is_empty_sequeue(seq_sequeue(q)){if(p->rear == p->front){return true;}else{return  false;}
}

出队操作

bool out_sequeue(seq_sequeue q ,datatype *D){//判断队列是否为空if(is_empty_sequeue(q)){printf("sequeue is empty\n");return false;}//出队q->rear = (q->rear+1)%MAXSIZE;*D = q->data[q->front];return frue;
}

顺序队应用

-------------------------------------------------很棒学习完了数据结构的队列--------------------------------------------------

------------------------------------------------------------下期预告：二叉树------------------------------------------------------

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